Цель Хуана состоит в том, чтобы помочь контролировать "упругие" энергетические волны, проходящие через более крупные структуры, такие как самолет, без легких и маленьких "метаструктур".

"В течение многих лет я работал над проблемой того, как использовать математическую механику для решения инженерных задач", - сказал Хуан. "Традиционные методы имеют много ограничений, включая размер и вес. Итак, я исследовал, как мы можем найти альтернативное решение, используя легкий материал, который имеет небольшие размеры, но все же может контролировать низкочастотную вибрацию, исходящую от более крупной конструкции, такой как самолет ".

Теперь Хуан еще на шаг приблизился к своей цели. В новом исследовании, опубликованном в Труды Национальной академии наук (PNAS) Хуан и его коллеги разработали прототип метаматериала, который использует электрические сигналы для управления как направлением, так и интенсивностью энергетических волн, проходящих через твердый материал.

Потенциальные области применения его инновационного дизайна включают военное и коммерческое применение, например, управление радиолокационными волнами, направляя их на сканирование определенной области в поисках объектов, или управление вибрацией, создаваемой воздушной турбулентностью самолета в полете.

"Этот метаматериал обладает странной плотностью массы", - сказал Хуан. "Таким образом, сила и ускорение движутся не в одном направлении, тем самым предоставляя нам нетрадиционный способ настройки структурной динамики объекта или его свойств, чтобы бросить вызов второму закону Ньютона".

По словам Хуана, это первая физическая реализация нечетной плотности массы.

"Например, этот метаматериал может быть полезен для мониторинга состояния гражданских сооружений, таких как мосты и трубопроводы, в качестве активных датчиков, помогая выявлять любые потенциальные повреждения, которые может быть трудно увидеть человеческим глазом".

"Активные метаматериалы для реализации нечетной плотности массы", была опубликована в Труды Национальной академии наук (PNAS). Среди других авторов MU - Цянь Ву, Сяньчэнь Сюй, Хунхуа Цянь, Шаоюнь Ван, Чжэн Янь и Хунбинь Ма. Исследование финансировалось за счет грантов Управления научных исследований ВВС и Исследовательского управления армии.